浅谈HZ25-3/1项目SUMP CASSION的建造

摘要：SUMP CAISSION 作为一种开排罐的替代设备, 在热带地区的海洋石油平台经常被采用。SUMP CAISSION具有占用平台空间小、不需要人工维护、清理的优点，其工作原理是利用海水的液位差来调节护管体内的液位高度。由于其特殊的结构，建造施工存在很大的难度。本文以HZ25-3/1项目为例，对SUMP CASSION的施工方案进行了简单介绍。

关键词：SUMP CAISSION海洋石油平台施工方案

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

1. 引言

SUMP CAISSION的结构类似于消防泵护管，CAISSION底部不封口，将部分的CAISSION管伸到海平面以下，利用海水的压力实现对含油污水的密封，而从平台上开排水中带下来的泥土等较重的固体，由于自重的关系，通过CAISSION下部的开口，沉淀到海洋去。我国北方传统的海洋石油平台，为了考虑开排罐、开排泵的安放需专门设置占用空间较大的开排甲板。考虑到维修、清理等原因，还需要在开排甲板设置Drain slot 等配套设施来收集油污，定期地清理罐内的污泥等，与之相比，SUMP CAISSION具有占用平台空间小、不需要人工维护、清理等优点。

2. 工程概况

HZ25-3/1项目导管架为四腿双倾导管架，其尺寸约为43.8m×40.7m×120m，SUMP CAISSION位于导管架内部，位置见图1。此SUMP CAISSON筒体总长71.8m，直径1600mm, 在安装筒体内管线前，筒体已部分建造完毕，分成了A25100mm、B23000mm、C23700mm三个部分。筒体内设N1～N14共14根管线，管线布置如图2、3所示，除N4、N5、N7、N14外，其余管线长度较短，均位于筒体A的范围之内。

图1：位置图

图2：内部管线平面布置图

图3：内部管线三维布置图

3. 施工方案

3.1 施工难点

此CAISSON的建造施工存在如下几个难点：

①用椭圆钢板整体对管线N4、N5支撑，支撑钢板定位和焊接难度较大。

②N7、N14管分段焊接在支撑钢板上。N7由3”、1”、1/2”三个套管组成， 1”、1/2”管需插入各段3”管中，结构见附图4

图4：N7结构图

3.2施工方案

针对本项目的施工难点，制定了以下的施工方案：

①先将N4、N5插入筒体内再焊接斜板，然后安装其他管线。

②为了1” N7能顺利插入3” N7中，需在各段3” N7上焊喇叭口

③直接将斜板D1、D7与N4、N5角焊缝焊接，起支撑作用，并增加两块半圆形支撑板。

4. 施工流程

4.1预制工作

①N4、N5按图纸进行组对焊接，N4长39.6m，N5长39m ,并将每根管线做好标记

②将斜板按图纸进行开孔，N4、N5开孔大小比管子直径分别大10mm，将N14各段（3100mm）分别与相应的斜板焊好，并将每块斜板做好标记

③焊接3” N7管上的喇叭口，并将每段管做好标记

④将1/2” N7焊好小筋板

⑤其余管线按图纸进行组对焊接

4.2现场安装工作

①将筒体B固定（B两面端口应留出足够的空间供人员进行下一步施工），将N4、N5先后插入筒体中，将斜板按次序套进N4、N5。

②将D7沿N4、N5向筒体内推进，到达D7位置（-24.2m）。操作人员在斜板东侧，进行焊接。将C6 从东方向套进N4、N5，并沿之向筒内推进，到达C6位置（-22.6m），C6如图5 放置，进行焊接。

③焊接N7-1，位置如图5所示

图5：管线安装分段图

④重复3、4 、5步骤，依次将D6、C5、N7-2、D5、C4焊接

⑤将A1和B1 对接，之后依次进行N7-3、D4、C3、N7-4、D3、C2、N7-5、D2、C1、N7-6、D1

注：以上N7均指3” N7管

⑥焊接支撑盲板1，位置在+2m处；焊接支撑盲板2，位置在-27m处

⑦用分散支撑（小筋板）将N7-0与筒壁焊接固定。

⑧将B筒和C筒对焊连接，焊缝在-38.8m 处

⑨将1/2” N7（带小筋板）和1” N7开喇叭口的3” N7中

⑩将其余管线按实际施工方便顺序依次安装

5 结论

①对于内部空间相对狭小的CAISSON的施工，通过优化设计，可以降低施工难度，提高施工效率，对以后类似情况的施工具有一定的借鉴和指导作用。

②HZ25-3项目SUMP CASSION的建造虽然具有一定的特殊性，但也具有一定的普遍性，可以供以后项目借鉴和参考，以进一步优化施工方案。

参考文献

1. ASME B 31.3. 工艺管线[S].2001

2. 王怀义：石油化工管理安装设计便查手册，中国石化出版社，2003